RU2700119C2 - Sprayer for diesel engine - Google Patents
Sprayer for diesel engine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2700119C2 RU2700119C2 RU2017135877A RU2017135877A RU2700119C2 RU 2700119 C2 RU2700119 C2 RU 2700119C2 RU 2017135877 A RU2017135877 A RU 2017135877A RU 2017135877 A RU2017135877 A RU 2017135877A RU 2700119 C2 RU2700119 C2 RU 2700119C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- needle
- group
- holes
- locking
- locking cone
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
- F02M61/04—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series
- F02M61/10—Other injectors with elongated valve bodies, i.e. of needle-valve type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
- F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
- F02M61/18—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
- F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
- F02M61/18—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
- F02M61/1806—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for characterised by the arrangement of discharge orifices, e.g. orientation or size
- F02M61/1826—Discharge orifices having different sizes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, точнее к топливной системе дизеля.The invention relates to mechanical engineering, namely to engine building, more specifically to a diesel fuel system.
Известен распылитель (Авторское свидетельство СССР №1444555, МКл. F02M 61/10, опубл. 15.12.1988 г.), содержащий корпус с запирающим конусом, подыгольный объем, распыливающие отверстия первой и второй групп, входные кромки которых расположены соответственно в подыгольном объеме и на поверхности запирающего конуса корпуса. На запирающем конусе выполнена выемка, размещенная симметрично входной кромке распыливающего отверстия. Выемка и входные кромки распыливающего отверстия, расположенные на запирающем конусе, гидравлически связаны кольцевой проточкой, выполненной на запирающей поверхности иглы. Основной недостаток указанной конструкции распылителя в том, что она не предусматривает возможности коррекции подачи топлива по распыливающим отверстиям, входные кромки которых расположены на запирающей поверхности корпуса.Known sprayer (USSR Author's Certificate No. 1444555, MKl. F02M 61/10, publ. 12/15/1988), containing a housing with a locking cone, the needle room, the spray holes of the first and second groups, the input edges of which are located respectively in the needle room and on the surface of the locking cone of the housing. A recess is made on the locking cone, placed symmetrically to the inlet edge of the spray hole. The recess and the inlet edges of the spray hole located on the locking cone are hydraulically connected by an annular groove made on the locking surface of the needle. The main disadvantage of this design of the atomizer is that it does not provide for the possibility of correcting the supply of fuel through the spray holes, the inlet edges of which are located on the locking surface of the housing.
Наиболее близким к заявленному устройству является распылитель форсунки для дизеля (Патент РФ №2138675, МКл. C1 F02M 61/10, опубл. 27.09.1999 г.), содержащий корпус с запирающим конусом, подыгольный объем, распыливающие отверстия первой и второй группы, входные кромки которых расположены соответственно в подыгольном объеме и на поверхности запирающего конуса, иглу с запирающим конусом на котором выполнена кольцевая проточка. Основной недостаток указанной конструкции распылителя заключается в том, что на режиме номинальной мощности дизеля с четырех клапанной головкой цилиндра относительное распределение топлива по зонам смешения топлива и окислителя в камере сгорания может достигать 30…35%, что неприемлемо для дизелей с симметричным расположением распылителя относительно оси камеры сгорания. Кроме этого, наличие кольцевой проточки выполненной на запирающей поверхности иглы снижает возможности указанной конструкции распылителя с позиции направленной коррекции динамики струй отверстий первой и второй групп. Описанное устройство принято в качестве прототипа.Closest to the claimed device is a nozzle nozzle for a diesel engine (RF Patent No. 2138675, MKl. C1 F02M 61/10, publ. 09/27/1999), comprising a housing with a locking cone, a needle volume, spray holes of the first and second groups, inlet the edges of which are located respectively in the needle room volume and on the surface of the locking cone, a needle with a locking cone on which an annular groove is made. The main disadvantage of this design of the sprayer is that in the nominal power mode of a diesel engine with four valve cylinder heads, the relative distribution of fuel in the zones of fuel and oxidizer mixing in the combustion chamber can reach 30 ... 35%, which is unacceptable for diesels with a symmetrical arrangement of the sprayer relative to the axis of the chamber combustion. In addition, the presence of an annular groove made on the locking surface of the needle reduces the capabilities of this design of the spray gun from the position of directional correction of the dynamics of the jets of the holes of the first and second groups. The described device is adopted as a prototype.
Достигаемым при использовании предлагаемого изобретения техническим результатом является повышении экономических и экологических показателей дизеля путем обеспечения рационального распределения топлива по зонам камеры сгорания с наличием относительной коррекции динамики различных струй распыленного энергоносителя и обеспечение этой коррекции в период эксплуатации распылителя.Achievable when using the present invention, the technical result is to increase the economic and environmental performance of a diesel engine by ensuring a rational distribution of fuel in the zones of the combustion chamber with the presence of a relative correction of the dynamics of various jets of atomized energy carrier and providing this correction during operation of the atomizer.
Технический результат достигается тем, что распылитель, содержащий корпус с запирающим конусом, подыгольный объем, распыливающие отверстия первой и второй группы, входные кромки которых расположены соответственно в подыгольном объеме и на поверхности запирающего конуса, иглу с запирающим конусом на котором выполнена кольцевая проточка, отличается тем, что распыливающие отверстия второй группы в сравнении с отверстиями первой группы выполнены большим диаметром, кольцевая проточка выполнена с зазором между образующими кольцевой проточки и запирающего конуса, при этом в исходном положении иглы входные кромки распыливающих отверстий второй группы расположены по высоте в пределах между плоскостями расположения ограничивающих кромок проточки, а при перемещении иглы и достижении ею упора отверстия второй группы расположены по высоте за пределами плоскости расположения нижней ограничительной кромки кольцевой проточки на игле.The technical result is achieved in that the sprayer comprising a housing with a locking cone, a needle room, spray holes of the first and second groups, the inlet edges of which are located respectively in the needle room and on the surface of the locking cone, a needle with a locking cone on which an annular groove is made, differs in that the spray holes of the second group in comparison with the holes of the first group are made with a larger diameter, the annular groove is made with a gap between the generatrices of the annular proto hinges and a locking cone, while in the initial position of the needle, the input edges of the spray holes of the second group are located in height between the planes of the limiting edges of the groove, and when the needle is moved and it reaches the stop, the holes of the second group are located in height outside the plane of the lower bounding edge ring groove on the needle.
В процессе перемещения иглы происходит изменение дросселирующего сечения на входе потока топлива в подыгольный объем и зазора между конической поверхностью корпуса распылителя и образующей кольцевой проточки в области входных кромок распыливающих отверстий второй группы. В результате происходит изменение расходных характеристик распыливающих отверстий первой и второй групп по различным функциональным связям, подбор которых и позволяет обеспечить целенаправленное рациональное распределение топлива по зонам смешения топлива и окислителя в камере сгорания.In the process of moving the needle, the throttling section changes at the inlet of the fuel flow into the needle room and the gap between the conical surface of the atomizer body and the generatrix of the annular groove in the region of the input edges of the spray holes of the second group. As a result, there is a change in the flow characteristics of the spray holes of the first and second groups according to various functional relationships, the selection of which makes it possible to ensure a targeted rational distribution of fuel in the zones of fuel and oxidizer mixing in the combustion chamber.
Предлагаемое изобретение поясняется рисунками, где: на фиг. 1 представлен общий вид распылителя форсунки для дизеля;The invention is illustrated by drawings, where: in FIG. 1 shows a general view of a spray nozzle for a diesel engine;
на фиг. 2 показано закрытое состояние распылителя, когда запирающая игла находится в исходном положении на запирающем конусе и впрыскивания топлива через распыливающие отверстия не происходит; на фиг. 3 показано открытое состояние распылителя, когда запирающая игла перемещается от запирающего конуса к упору и происходит впрыскивание топлива через распыливающие отверстия.in FIG. 2 shows the closed state of the atomizer when the locking needle is in its initial position on the locking cone and fuel injection through the spray holes does not occur; in FIG. Figure 3 shows the open state of the atomizer when the locking needle moves from the locking cone to the stop and fuel is injected through the spray holes.
Распылитель содержит корпус 1 и запирающую иглу 2 (фиг. 1). Корпус 1 имеет запирающий конус 3, подыгольный объем 4 и две группы распыливающих отверстий 5 (отверстия первой группы) и 6 (отверстия второй группы). При этом входные кромки 7 отверстия первой группы расположены в подыгольном объеме 4, а входные кромки 8 отверстия второй группы расположены на запирающей конической поверхности 3 корпуса 1 распылителя. Игла 2 имеет запирающий конус 9 на котором выполнена кольцевая проточка 10 с образующей 11. Последняя пересекается с запирающим конусом 9 иглы 2, формируя верхнюю и нижнюю ограничительные кромки (основания) 12 и 13, соответственно проточке 10. При этом образующая 11 выполнена профилированной, ее геометрические размеры и расположение выбираются из условия решения поставленных задач применительно к конкретной модели дизеля.The spray contains a
Распыливающие отверстия 6 второй группы могут быть выполнены так, что их входные кромки 8 будут расположены как на одном так и на разных уровнях по высоте относительно плоскостей расположения ограничительных кромок 12 и 13 проточки 10 на игле 2, но в пределах упомянутых кромок в исходном положении запирающей иглы 2, и одинаковом расстоянии осей распыливающих отверстий 6 до образующей 11 проточки 10 (фиг. 2).The
При перемещении запирающей иглы 2 от запирающего конуса к упору и максимальном подъеме иглы 2 (запирающая игла находится на упоре) входные кромки 8 распыливающих отверстий 6 второй группы пересекают плоскость расположения нижней ограничительной кромки 13 проточки 10 (фиг. 3).When moving the
На чертежах использованы обозначения: δр - зазор, определяющий расход топлива через отверстия второй группы; δк - зазор, определяющий расход топлива через распылитель в целом.The notation used in the drawings: δ p is the gap that determines the fuel consumption through the holes of the second group; δ to - the gap that determines the fuel consumption through the atomizer as a whole.
Распылитель функционирует следующим образом.The atomizer operates as follows.
В исходном положении игла 2 прижата к поверхности запирающего конуса 3 корпуса 1 (фиг. 2). Между образующей 11 кольцевой проточки 10 и поверхностью запирающего конуса 3 имеется зазор δр, который равен зазору δк.In the initial position, the
В процессе впрыскивания игла 2 отходит от седла 3 (фиг. 3) и движется в направлении к максимальному своему положению (y=yтах), задаваемому упором. В результате движения иглы 2 происходит изменение зазора δр между образующей 11 проточки 10, поверхностью запирающего конуса 3 и входными кромками 8 распыливающих отверстий 6 второй группы.In the process of injection, the
При подъеме иглы к максимальному положению (упору) зазор δР увеличивается и пропускная способность отверстий 6 второй группы возрастает.When raising the needle to the maximum position (stop), the gap δ P increases and the throughput of the
Коэффициенты расхода отверстий 6 второй группы меньше коэффициентов расхода отверстий 5 первой группы. При этом на частичных подъемах y иглы 2 разница достигает 2…3 кратной, а на упоре (y=yтах) иглы 2 составляло 20…30%. В результате отверстия первой группы 5 (при y=yтах) будут обеспечивать подачу большей массы топлива и большие значения длин струй, что может привести к попаданию топлива на поверхности камеры сгорания и увеличению содержания дыма в продуктах сгорания.The flow coefficients of the
В рассматриваемой конструкции распылителя одинаковые дальнобойности распыленных струй отверстий 5 первой и 6 второй групп в период y=yтах может быть обеспечено одинаковыми массовыми подачами топлива, что достигается путем увеличения диаметров отверстий 6 второй группы по отношению к отверстиям 5 первой группы.In the design of the atomizer under consideration, the same ranges of the sprayed jets of
На частичных подъемах иглы 2 снижение подачи топлива через распыливающие отверстия второй группы 6, обладающие большим диаметром, по сравнению с подачей топлива через распыливающие отверстия первой группы 5 с меньшим диаметром обеспечивается выбором геометрических характеристик проточки 10 на запирающем конусе 9 иглы 2.At partial elevations of the
Наличие проточки 10 на игле 2 и зазора δк в ней (фиг. 2, 3) при исходном положении запирающей иглы 2 - принципиальное условие конструкции. При этом наличие проточки 10 с зазором δк должно быть в период всего эксплуатационного срока распылителя. Для этого при конструировании распылителя предлагаемой конструкции величина δк определяется как:The presence of a
δк=0,03…0,05+0,492 (yпд-yтах) мм,δ to = 0.03 ... 0.05 + 0.492 (y pd -y max ) mm,
где yпд - предельное допустимое значение y, оговоренное для эксплуатации; yтах - максимальное значение y, предусмотренное конструкцией.where y pd - the maximum permissible value of y, specified for operation; y max - the maximum value of y provided by the design.
Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет обеспечить рациональное распределение топлива по зонам камеры сгорания дизеля и осуществить относительную коррекцию струй распыленного топлива, ориентированных в различные зоны смешения топлива и воздуха. Это позволит улучшить экологические и экономические показатели дизеля при сравнительно несложной и недорогостоящей модернизации распылителя форсунки.Thus, the present invention allows for a rational distribution of fuel in the zones of the diesel combustion chamber and for relative correction of the sprayed fuel jets oriented to different zones of fuel and air mixing. This will improve the environmental and economic performance of the diesel engine with a relatively simple and inexpensive upgrade of the nozzle atomizer.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017135877A RU2700119C2 (en) | 2017-10-10 | 2017-10-10 | Sprayer for diesel engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017135877A RU2700119C2 (en) | 2017-10-10 | 2017-10-10 | Sprayer for diesel engine |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2017135877A3 RU2017135877A3 (en) | 2019-04-10 |
RU2017135877A RU2017135877A (en) | 2019-04-10 |
RU2700119C2 true RU2700119C2 (en) | 2019-09-12 |
Family
ID=66089426
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017135877A RU2700119C2 (en) | 2017-10-10 | 2017-10-10 | Sprayer for diesel engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2700119C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2724287C1 (en) * | 2020-01-10 | 2020-06-22 | Александр Александрович Стуров | Injector sprayer for diesel internal combustion engine |
RU2726449C1 (en) * | 2019-12-30 | 2020-07-14 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)" | Sprayer for diesel injector |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2138675C1 (en) * | 1998-04-13 | 1999-09-27 | Московский государственный автомобильно-дорожный институт (Технический университет) | Diesel engine nozzle correcting spray tip |
US6338445B1 (en) * | 1999-10-06 | 2002-01-15 | Delphi Technologies, Inc. | Fuel injector |
US20160215745A1 (en) * | 2013-08-30 | 2016-07-28 | Robert Bosch Gmbh | Fuel injector |
CN206419139U (en) * | 2016-07-12 | 2017-08-18 | 江西汇尔油泵油嘴有限公司 | Atomizer with delayed-action |
-
2017
- 2017-10-10 RU RU2017135877A patent/RU2700119C2/en active IP Right Revival
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2138675C1 (en) * | 1998-04-13 | 1999-09-27 | Московский государственный автомобильно-дорожный институт (Технический университет) | Diesel engine nozzle correcting spray tip |
US6338445B1 (en) * | 1999-10-06 | 2002-01-15 | Delphi Technologies, Inc. | Fuel injector |
US20160215745A1 (en) * | 2013-08-30 | 2016-07-28 | Robert Bosch Gmbh | Fuel injector |
CN206419139U (en) * | 2016-07-12 | 2017-08-18 | 江西汇尔油泵油嘴有限公司 | Atomizer with delayed-action |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2726449C1 (en) * | 2019-12-30 | 2020-07-14 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)" | Sprayer for diesel injector |
RU2724287C1 (en) * | 2020-01-10 | 2020-06-22 | Александр Александрович Стуров | Injector sprayer for diesel internal combustion engine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2017135877A3 (en) | 2019-04-10 |
RU2017135877A (en) | 2019-04-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100946517B1 (en) | Direct injection diesel engine | |
CN100385109C (en) | Micro displacement variable cross-section uniform fine atomization combined type oil spout device | |
JP6839796B2 (en) | Fuel injection device | |
WO2012001802A1 (en) | Fuel injection valve and internal combustion engine | |
US8490888B2 (en) | Fuel injector | |
RU2700119C2 (en) | Sprayer for diesel engine | |
JP6351461B2 (en) | Nozzle plate for fuel injector | |
KR20140036454A (en) | Combustion chamber of direct injection diesel engine for reducing the nox | |
JP2017512273A (en) | Diesel engine collision / split combustion chamber | |
CN100494668C (en) | Fuel injector and an engine including such an injector | |
US9970350B2 (en) | Opposed piston engine with pistons having conical recesses therein | |
US20200370526A1 (en) | Single-hole fuel atomization and injection device and front-facing atomization structure thereof | |
US9746185B2 (en) | Circumferential biasing and profiling of fuel injection in distribution ring | |
CN102235283A (en) | Fuel nozzle | |
US20140175192A1 (en) | Mixed-mode fuel injector with a variable orifice | |
JP4085877B2 (en) | Fuel injection valve for internal combustion engine | |
CN111075626B (en) | Oil sprayer with variable spray holes | |
CN106286056A (en) | Fuel injection nozzle | |
JP3888579B2 (en) | Fuel injection nozzle | |
CN203035421U (en) | Conical spray injector nozzle matching parts | |
JP2705339B2 (en) | Fuel injection nozzle | |
US20140027541A1 (en) | Fuel Injection Valve | |
JP2009085041A (en) | Fuel injection device | |
JP2015504128A (en) | Common rail injector with swirl jet nozzle | |
JP2020159335A (en) | Fuel injection valve |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191011 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20210118 |